近年来,随着现代信息技术的迅猛发展,人们对微波电路的研究提出了平面化、小型化和集成化的要求。基片集成波导(SIW)作为一种新的导波结构,同时具有波导和微带线的优点,例如品质因数较高、功率容量较大、辐射损耗小、易与平面电路集成、易加工、成本低等优点。因此,SIW技术在天线馈线、滤波器、耦合器、振荡器等微波、毫米波电路中得到了广泛的应用,其中应用基片集成波导技术设计高性能的带通滤波器是目前微波滤波器领域的一个研究热点。本文首先介绍了SIW结构,接着分析了其传输特性和设计方法,并给出了SIW与微带的过渡结构。在SIW的结构基础上又分析了四分之一模式基片集成波导(Quarter-mode substrate integrated waveguide, QMSIW), QMSIW结构尺寸仅为SIW结构的四分之一,更为紧凑和小型化。其次,结合广义切比雪夫理论,设计了基于QMSIW中心频率为5.5GHz的交叉耦合带通滤波器,负耦合结构是通过在两谐振腔的公共短路壁的上下金属面上平行对称地蚀刻出两个耦合缝隙而构成。在结构中,通过不同传输路径之间的能量抵消,实现在带外增加传输零点,使滤波器获得陡峭的带外衰减。然后,结合互补开口谐振环(Complimentary split ring resonator, CSRR)基于SIW结构设计出具有陡峭带外衰减和良好频率选择性的带通滤波器。在此基础上,通过添加缺陷地结构(Defected ground structure, DGS),使用周期的dumbbell结构大大地展宽了滤波器的高频阻带。最后,利用低温共烧陶瓷(Low temperature co-fired ceremic, LTCC)技术,结合SIW结构设计了V-band (57GHz～64GHz)频段的交叉耦合带通滤波器。由于频率比较高,在设计中不可避免地存在寄生效应和辐射损耗,文中对此进行了讨论分析。此外,文中详细地介绍了每种带通滤波器的设计方法和设计过程。最终进行了实物加工并测试,通过与仿真结果进行比较,验证了结构的良好性能。